Question

15．现有pH都等于1的盐酸和硫酸，及溶液的浓度都等于0.1mol•L^-1的NaOH和Ba（OH）₂溶液，四种溶液以等体积混合时，求所得溶液的pH．

Answer 1

分析 pH都等于1的盐酸和硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，浓度为0.1mol•L^-1的NaOH中c（OH^-）=0.1mol/L，0.1mol/L的Ba（OH）₂溶液中c（OH^-）=0.2mol/L，故将四种溶液等体积混合后，溶液中OH^-过量，溶液显碱性．
设溶液的体积均为1L，则混合后c（OH^-）=$\frac{n（O{H}^{-}）-n（{H}^{+}）}{{V}_{混}}$，然后求出c（H⁺）=$\frac{Kw}{c（O{H}^{-}）}$，然后根据pH=-lgc（H⁺）来计算．

解答 解：pH都等于1的盐酸和硫酸溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，浓度为0.1mol•L^-1的NaOH中c（OH^-）=0.1mol/L，0.1mol/L的Ba（OH）₂溶液中c（OH^-）=0.2mol/L，故将四种溶液等体积混合后，溶液中OH^-过量，溶液显碱性．
设溶液的体积均为1L，则混合后c（OH^-）=$\frac{n（O{H}^{-}）-n（{H}^{+}）}{{V}_{混}}$=$\frac{0.1mol/L×1L+0.2mol/L×1L-0.1mol/L×1L-0.1mol/L×1L}{4L}$=0.025mol/L，而c（H⁺）=$\frac{Kw}{c（O{H}^{-}）}$=$\frac{1{0}^{-14}}{0.025}$mol/L=4×10^-13mol/L，故pH=-lgc（H⁺）=12.4．
答：混合后溶液的pH为12.4．

点评 本题考查了酸碱混合后溶液pH的计算，题目难度中等，明确判断酸碱混合的定性判断及pH的计算方法为解答关键，注意掌握溶液pH的概念及表达式，试题培养了学生的化学计算能力．